如何使用void类型处理递归回溯返回

时间:2012-08-05 13:54:16

标签: c++ recursion void backtracking lexicon

为了概括这个问题,我正在借用Zelenski CS课程资料。而且,这与我的具体问题有关,因为几年前我从另一位讲师那里学习了这门课程并学习了这种C ++方法。讲义是here。我对C ++的理解很低,因为偶尔使用它。基本上,我需要编写程序的几次我回到类材料,找到类似的东西并从那里开始。

在这个例子中(第4页),Julie在字符串函数中使用递归算法寻找一个单词。为了减少递归调用的数量,她添加了一个决策点bool containsWord()

string FindWord(string soFar, string rest, Lexicon &lex)
{
  if (rest.empty()) {
   return (lex.containsWord(soFar)? soFar : "");
  } else {
   for (int i = 0; i < rest.length(); i++) {
     string remain = rest.substr(0, i) + rest.substr(i+1);
     string found = FindWord(soFar + rest[i], remain, lex);
     if (!found.empty()) return found;
   }
  }
 return ""; // empty string indicates failure
}

为了增加使用此算法的灵活性,可以将其实现为void类型吗?

void FindWord(string soFar, string rest, Lexicon &lex, Set::StructT &words)
{
  if (rest.empty()) {
    if (lex.containsWord(soFar)) //this is a bool
       updateSet(soFar, words); //add soFar to referenced Set struct tree
  } else {
   for (int i = 0; i < rest.length(); i++) {
     string remain = rest.substr(0, i) + rest.substr(i+1);
     return FindWord(soFar + rest[i], remain, lex, words); //<-this is where I am confused conceptually
   }
  }
 return; // indicates failure
}

而且,没有回报怎么样

void FindWord(string soFar, string rest, Lexicon &lex, Set::StructT &words)
{
  if (rest.empty()) {
    if (lex.containsWord(soFar)) 
       updateSet(soFar, words); //add soFar to Set memory tree
  } else {
   for (int i = 0; i < rest.length(); i++) {
     string remain = rest.substr(0, i) + rest.substr(i+1);
     FindWord(soFar + rest[i], remain, lex, words); //<-this is where I am confused conceptually
   }
  }
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

第一个代码片段将尝试rest的所有排列,附加到soFar的初始值(可能是空字符串?)。它会停在lex中找到的第一个单词上。该单词将在找到后立即返回,此时搜索将缩短。如果lex中没有一个,则当所有for循环已经结束时,最终将返回空字符串。

第二个片段只会尝试一个单词:初始soFarrest字符串的串联。如果该连接字符串位于lex中,则会使用它调用updateSet。然后它会返回,表示失败。不会再执行搜索,因为return循环内的for是无条件的。

所以这两个功能完全不同。要使第二个代码与第一个代码一样,您需要返回其他内容以表示成功,并且仅在for调用返回值表示成功时才从FindWord循环内返回。显然,void不能用于表示failuresuccess。至少,您需要为此返回bool值。

如果没有返回,您的第三个代码将执行详尽的搜索。将尝试在rest初始字符串值的每个可能的排列,以便在词典中找到。

你可以想象出这样的事情:

FindWord:   soFar=""     rest=...........
    for:    i=...    rest[i]=a
       call findWord

FindWord:   soFar=a       rest=..........
    for:    i=...    rest[i]=b
       call findWord

FindWord:   soFar=ab       rest=.........
    for:    i=...    rest[i]=c
       call findWord
       if return, the loop will be cut short
       if not, the loop continues and next i will be tried

 ......

FindWord:   soFar=abcdefgh...      rest=z
    for:    i=0      rest[0]=z
       call findWord

FindWord:   soFar=abcdefgh...z      rest=""      // base case
    // for:    i=N/A    rest[i]=N/A
    if soFar is_in lex                           // base case
      then do_some and return soFar  OR  success
      else             return ""     OR  failure

每次到达基本案例(rest为空)时,我们在堆栈上有n+1 FindWord个调用框架,对于n个字母来说rest字符串。

每次我们到达底部时,我们都会选择rest中的所有字母。执行检查以查看它是否在lex中,并且控制返回一级。

因此,如果没有返回,则每个for循环将运行到它的结尾。如果回报是无条件的,那么只会尝试一种排列 - 这是微不足道的。但如果回报是有条件的,那么整个事情只会在第一次成功时停止。